胡旖晨

浙江省地處沿海，臺風是影響浙江省主要的自然災害之一，我們時常會在夏秋季節(jié)聽到它的消息。臺風是熱帶氣旋的一種。那么，什么是熱帶氣旋呢？熱帶氣旋指發(fā)生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋，是一種強大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。在西太平洋（東半球）生成的熱帶氣旋被稱為“臺風”，在大西洋和東太平洋（西半球）產(chǎn)生的被稱為“颶風”，而誕生于南太平洋和印度洋的被稱為“旋風”。

我國將西北太平洋和南海的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風力（風速）大小劃分為6個等級，它們分別是：熱帶低壓、熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風、強臺風和超強臺風。其中，風力在12級及以上的，統(tǒng)稱為“臺風”。

熱帶氣旋等級劃分表

世界氣象組織（WMO）建議根據(jù)接近風暴中心海平面上10米高處、10分鐘內(nèi)的平均風速來定級。而我國采用每2分鐘測定的平均風速來計算，因此測量到的平均風速會比WMO的定級稍高。

臺風是如何形成的

在熱帶洋面上經(jīng)常存有許多弱小的熱帶渦旋，我們將它們稱為臺風的“胚胎”，因為臺風都是由這種弱小的熱帶渦旋發(fā)展起來的。在洋面上出現(xiàn)的大量熱帶渦旋中，大約只有10%能夠發(fā)展成臺風。一般來說，一個臺風的生成，需要具備以下幾個基本條件：首先，要有足夠廣闊的熱帶洋面，以提供充足的水汽；其次，從洋面到60米深的海水里，水溫都要高于26.5℃。當海水表面溫度高于26.5℃時，會加快蒸發(fā)，形成水汽上升，這樣一來，中央就形成了一個熱帶低壓中心。熱空氣越升越高，遇冷凝結的過程中會持續(xù)放熱。于是，低壓中心也就越來越熱，氣壓相對周圍而言越來越低。四面八方的冷空氣涌向中央，在地轉偏向力的作用下，氣團在北半球開始沿逆時針方向旋轉（南半球是沿順時針方向旋轉）。隨著離心力越來越大，氣團就像洗衣機工作時產(chǎn)生的旋渦一樣，中間慢慢形成一個洞，這就是臺風眼。不過，這些都只是臺風產(chǎn)生的必要條件，具備這些條件，不等于一定會生成臺風。臺風生成是一個復雜的過程，我們至今尚未徹底弄明白。

臺風結構示意圖

臺風形成后，一般會離開發(fā)源地，并經(jīng)歷發(fā)展、成熟、減弱和消亡的演變過程。一個發(fā)展成熟的臺風，氣旋半徑一般為500～1000千米，高度可達15～20千米。臺風由外圍區(qū)、最大風速區(qū)和臺風眼三部分組成。外圍區(qū)的風速從外向內(nèi)增加，伴有螺旋狀云帶和陣性降水。最強烈的降水產(chǎn)生在最大風速區(qū)，它與臺風眼之間有環(huán)形云墻。臺風眼位于臺風中心區(qū)，臺風眼區(qū)的風速、氣壓均為整個臺風中的最低，天氣一般表現(xiàn)為無風、少云和干暖。隨著臺風的加強，臺風眼會逐漸縮小、變圓。而弱臺風以及發(fā)展初期的臺風，在衛(wèi)星云圖上往往無清晰的臺風眼。

為何臺風有眼

由于臺風內(nèi)的風沿逆時針方向吹動，使中心空氣發(fā)生旋轉，旋轉時造成的離心力，與向中心旋轉吹入的風力互相抵消，導致強風不能再向中心聚合，因此形成了臺風中心數(shù)十千米范圍內(nèi)的無風現(xiàn)象。并且，因為空氣下沉增溫，臺風眼內(nèi)云消雨散。

臺風眼通常位于臺風中心平均直徑約為40千米的圓形區(qū)域內(nèi)。由于臺風眼外圍的空氣旋轉得很厲害，在離心力的作用下，外面的空氣不易進入臺風的中心區(qū)內(nèi)，因此臺風眼區(qū)就像由云墻包圍的孤立的管子。在它里面的空氣幾乎是不旋轉的，風很微弱。

臺風眼真的是圓形的嗎

臺風眼的直徑一般為30～60千米，也有小到8千米或大到200千米的臺風眼。除了最常見的圓形，臺風眼也有橢圓形或不規(guī)則的形狀，有時氣象學家們甚至可以觀測到多邊形的臺風眼。常見的多邊形的臺風眼有三到六條邊的結構。研究發(fā)現(xiàn)，臺風眼的形狀的變化可能與臺風強度變化有密切關系，因為臺風眼的形狀變化實際上是臺風內(nèi)部動力學演變的體現(xiàn)。在熱帶氣旋發(fā)展初期，眼區(qū)形狀一般不規(guī)則，范圍也較大；而當熱帶氣旋強烈發(fā)展時，眼區(qū)范圍縮小成圓形，并呈軸對稱分布。

2018 年10 月10 日，大西洋颶風“邁克爾”的雷達回波顯示其臺風眼呈多邊形結構

空間站看到的臺風眼

臺風為何會登陸

熱帶氣旋移動的方向和速度取決于作用于熱帶氣旋的動力。動力分內(nèi)力和外力兩種。內(nèi)力是熱帶氣旋內(nèi)部因南北緯度差異造成的地轉偏向力差異所引起的向北和向西的合力，熱帶氣旋范圍越大，風速越強，內(nèi)力就越大。外力是熱帶氣旋外圍環(huán)境流場對氣旋的作用力，即引導力，這就好比一個在河里轉動的旋渦隨著河流的方向漂移一樣。

內(nèi)力主要在熱帶氣旋初生成時起作用，外力則是操縱熱帶氣旋移動的主導作用力，因而熱帶氣旋基本上是自東向西移動。臺風登陸地點主要由副熱帶高壓的位置決定，當副熱帶高壓在臺風東邊的時候，副熱帶高壓就推著臺風一路向西北走，所以臺風就登陸了。副熱帶高壓的力氣很大，有時候推兩到三個臺風都不在話下。

臺風登陸的定義是“臺風中心整體移動到陸地上”。也就是說，臺風中心的登陸地點就是臺風的登陸地點。因為臺風不一定都有臺風眼，所以“臺風眼到達陸地”的說法是不完全準確的。確定臺風登陸地點是一個非常復雜的過程，要對氣壓、風速、大氣環(huán)流等多種相關數(shù)據(jù)進行綜合分析，才能得出結論。在確定臺風登陸點時，氣象專家們首先需要分析各地氣象站上報的臺風實況資料，如氣壓、風速等；其次，還需要通過雷達和衛(wèi)星監(jiān)測臺風中心的經(jīng)緯度和路徑，鎖定臺風位置。由于臺風天性“頑劣”，路徑多變，各地氣象部門所監(jiān)測的數(shù)據(jù)也會略有不同，因此在確定臺風登陸地點時，氣象專家們往往會進行會商，最終給出結論。

我國的臺風中心定位統(tǒng)一由國家氣象中心（中央氣象臺）確定，并以文本形式告知各省區(qū)市，再由各地的計算機根據(jù)臺風中心點的準確經(jīng)緯度還原臺風的移動路徑。

強臺風是否一定會帶來狂風暴雨

2019年8月，登陸我國的第7號臺風“韋帕”上演了最具戲劇性的一幕。“韋帕”首次在我國登陸時，強度僅為熱帶風暴級，其中心附近最大平均風速為23米/秒。但它卻在我國南部沿海徘徊了三天三夜，致使海南、廣東、廣西等地出現(xiàn)暴雨和大暴雨。

從歷史數(shù)據(jù)上看，臺風強度越大，通常會帶來更大的降水量。歷史上大多數(shù)“霸王級”臺風，往往帶來比較大的降雨量。但是，強臺風不等于強降雨，因為不排除有“空臺風”或“干臺風”的存在。所謂“空臺風”或“干臺風”， 是指臺風強度雖然較大，但登陸前后帶來的降雨量卻不大的臺風。比如2011年的第9號臺風“梅花”，它在經(jīng)過浙江省舟山市東南方兩三百千米的東海洋面時，中心附近最大平均風力14級（45米/ 秒），級別達到了強臺風級，當時它被網(wǎng)友們戲稱為“梅超風”，但它并沒有給浙江省帶來大范圍的降雨。原來“梅花”在這段移動過程中，吸收了過多低溫干燥的冷空氣，降雨云系被打散，沒有了云，自然也就沒有了雨。因此，后來它又被網(wǎng)友們戲稱為“梅干菜”。反觀某些看上去結構松散、不起眼的弱臺風，疊加其他條件可能會帶來可怕的影響。

盡管臺風登陸常伴隨著狂風、暴雨和風暴潮，但在給人類帶來災害的同時，它也會帶來一些益處。例如，臺風給人類送來了豐沛的淡水資源，對改善淡水供應和生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。此外，臺風還使世界各地冷熱保持相對均衡——赤道地區(qū)氣候炎熱，若不是臺風帶來大量降水，驅散這些熱量，熱帶將會更熱，寒帶將會更冷，溫帶也會從地球上消失。總而言之，臺風太多不行，沒有臺風也不成。

臺風過后被損壞的房屋和樹木

知識鏈接

我國臺風之最

史上最強登陸臺風

登陸我國的史上最強臺風是哪一個呢？現(xiàn)在請出我國的“臺風之王”——“威馬遜”！2014年第9號臺風“威馬遜”于當年7月12日14時生成，18日15時30分登陸海南文昌（17級以上，70米/秒，890百帕），18日19時30分再次登陸廣東徐聞（17級以上，62米/秒，910百帕），19日7時10分第三次登陸廣西防城港（15級，50米/秒，945百帕）。從數(shù)據(jù)中可以看到，“威馬遜”前兩次登陸時都達到了超強臺風級，就連第三次，也是以強臺風之勢登陸廣西。其強度可見一斑！

一年中最早/晚登陸臺風

“最早登陸臺風”：2008年第1號臺風“浣熊”，于當年4月15日14時在南海南部洋面上生成，18日22時30分登陸海南文昌（11級，30米/秒，980百帕），19日14時以熱帶低壓強度再次登陸廣東陽江后，在廣東境內(nèi)減弱消失。

“最晚登陸臺風”：2004年第28號臺風“南瑪都”，于當年11月29日8時在西北太平洋洋面上生成，12月4日7時30分登陸臺灣屏東（10級，28米/秒，985百帕），之后在臺灣以東洋面減弱消失。

最“長壽”的臺風

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，臺風的平均生命史約為148小時（約6天）。也就是說，多數(shù)臺風會在6天里走完它的一生。但這并不包括1972年生成的第3號臺風“麗塔”。

這位臺風中的“長壽者”，在當年7月7日20時生成后，先后在山東榮成和天津塘沽登陸。隨后，它穿過北京、河北、內(nèi)蒙古等地，總共歷時540小時（22.5天）才減弱消失。值得一提的是，“麗塔”從生成到取消編號的過程中，甚至生生“熬死”了多個當年比它更晚生成的臺風！